WO2005116985A1 - Vorrichtung und verfahren zum automatischen stimmen eines saiteninstrumentes, insbesondere einer gitarre - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum automatischen stimmen eines saiteninstrumentes, insbesondere einer gitarre Download PDF

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WO2005116985A1
WO2005116985A1 PCT/EP2005/000477 EP2005000477W WO2005116985A1 WO 2005116985 A1 WO2005116985 A1 WO 2005116985A1 EP 2005000477 W EP2005000477 W EP 2005000477W WO 2005116985 A1 WO2005116985 A1 WO 2005116985A1
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string
strings
digital signal
guitar
tone
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PCT/EP2005/000477
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Christopher Adams
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Christopher Adams
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    • G10D—STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; AEOLIAN HARPS; SINGING-FLAME MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G10G7/00—Other auxiliary devices or accessories, e.g. conductors' batons or separate holders for resin or strings
    • G10G7/02—Tuning forks or like devices

Definitions

  • the present invention relates to a device for automatic tuning of a string instrument according to the preamble of "claim 1. It further relates to a method for automatic tuning of a string instrument according to the preamble of claim 8.
  • Tuning instruments generally requires a lot of time in addition to practiced hearing, which has to be spent in particular by inexperienced, for example hobby instrumentalists.
  • the musician works with a tuning fork, which sets the desired tone by striking and adjusts the pitch of the respective string by changing the string length or string tension. The result is achieved by repeatedly striking the string and the tuning fork adjusted until the desired tuning of the string is reached. The other strings are then tuned based on this tuning.
  • the strings of the instruments were tuned regularly due to the resilience of the material the strings can also vary in length depending on the climatic conditions (a guitar string expands on the stage of a concert room with the heat and humid air compared to the conditions in the comparatively dry and cool practice room) is a common one Votes required. Even after opening new strings, they have to be tuned.
  • US 4,803,908 proposed a device for automatically tuning a stringed instrument, which has all the features of the preamble of claim 1.
  • this device all strings are struck simultaneously on a guitar with an aid called “strummer”, which is arranged in the body of the guitar.
  • Electronics record the tones, compare them with the target specification and control an adjusting device acting on the strings for adjusting the String tensions in such a way that they hit the given tones.
  • the system is very much to be welcomed insofar as it enables drafty and automatic tuning and thus takes a lot of effort off the hands of inexperienced musicians as well as professionals.
  • the system has a not inconsiderable disadvantage. It is large and bulky overall and requires considerable changes to the body of the guitar, which on the one hand have an impact on its acoustics (sound) and on the other hand on its handling (due to the changed weight). Apart from that, the look of the guitar is also changed in a not inconsiderable way.
  • WO 03/012774 AI discloses an electronic device for automatically tuning a guitar, which shows a distribution of components on the head and body of the guitar.
  • this device either wiring of the separate components is provided for data transmission, this constituting a massive intervention in the guitar, with all the consequences for the guitar sound described above.
  • a radio, infrared or other wireless transmission is provided.
  • a corresponding transmitter / receiver must be attached to the head, which carries the appropriate weight and can interfere with the optics and the sound behavior of the guitar.
  • this transmitter / receiver must be provided with an independent power supply, i.e. A battery or even a supply cable connection must be provided on the head of the guitar.
  • the invention is based on the problems described. It has the task of specifying a device which has been improved in this respect and which can be integrated into an instrument, in particular a guitar, with minimal influence on the sound properties and with as few and small elements as possible. Furthermore, a method for automatic tuning of a stringed instrument is to be specified which meets these requirements.
  • Claims 2 to 7 and 9 to 11 contain advantageous developments of the device and the method.
  • the main idea of the invention is to distribute the components of the device (which in this respect can also be referred to as a system) on the instrument.
  • the entire device In the case of a guitar, for example, the entire device is not arranged in the body.
  • the head or neck also offers, if only a little, space for the (subtle) attachment of further components.
  • control signals between the control seated on an instrument part and the at least one drive are conducted via at least one string of the guitar serving as bus lines.
  • the strings of stringed instruments consist of a conductive material (metal) or are wrapped with a thread made of such a material. Alternatively, they can, if the sound let it, that be coated with a conductive material be ⁇ .
  • This solution saves obligations using more Lei ⁇ that had to be laid in the Instrumentenkorper.
  • the optics of the instrument are also retained. So that if several strings are to be used as conductors, are electrically short-circuited to one another, elements over which the strings are guided together (for example the bridge in a guitar) must be designed in such a way that they isolate the strings from one another. For this purpose, these elements can be made of a non-conductive material (for example ceramic) or coated with such, or other measures must be taken for the insulation (for example interposed insulating washers etc.).
  • the drive can be a motor, for example an electric motor, but it can also operate pneumatically or hydraulically.
  • an already existing pickup of the instrument connected to the amplifier can be used as a (part of) the registration unit.
  • the power supply for the at least one drive is routed via at least one of the strings, no separate power supply (battery or the like) has to be provided on the drive side, which leads to an additional component with all negative consequences for the optics and the balance of the instrument was carried out, and no separate supply line had to be laid, which would lead to the disadvantages already mentioned above.
  • An interface gives the possibility of feeding software into the device from the outside - also retrospectively. Furthermore, different reference moods can be in ⁇
  • the memory device can be entered in order to tune the instrument according to different schemes.
  • a configuration of the device as proposed in claim 5 allows the instrument to be tuned in strings.
  • a drive can also be used as well, which can be switched by appropriate gears or similar devices for adjusting one string at a time.
  • the result is a particularly compact structure. If the individual components are chosen to be as small as possible, they almost “disappear” in the overall impression of the instrument and do not disturb the musician when playing the instrument. In addition, it is not necessary to use external components when tuning the instrument, the musician can use his instrument practically anywhere and almost vote independently.
  • a development of the device according to claim 7 results in a redundant system.
  • the device can still be operated to tune the instrument even if a string is defective.
  • the method according to claim 9 represents a solution to the above-mentioned object with regard to a method. It can preferably be operated with a device according to one of claims 1 to 8, but is not restricted to such a device, wherein according to the inventive method the strings of the instrument can be used as bus lines. This means that no separate cables or other means of transmission (radio, infrared) need to be installed.
  • a processing of the first digital signal, as required in a development of the method according to claim 10, can be useful in order to be able to reliably determine a pitch from this signal.
  • the basic frequency (pitch) of the first digital signal is preferably determined with the aid of a mathematical frequency filter (claim 11).
  • a mathematical frequency filter (claim 11).
  • FFT Fast Fourier Transformation
  • FIG. 1 is a schematic front view of an electric guitar as a possible application example of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic view of the electric guitar from FIG. 1 from behind
  • FIG. 4 is an enlarged view of the body of the electric guitar as shown in Fig. 3,
  • Fig. 8 in four different views, the wing in the head of the guitar with the actuators and
  • Fig. 9 is a schematic circuit diagram of a detector circuit for controlling a Tonadersfeung for the device for automatic tuning of the guitar.
  • an electric guitar 1 is shown in various, partially enlarged views, which is provided with a device according to the invention.
  • the electric guitar 1 can be roughly divided into the body 2, the bridge 3 and the head 4.
  • the strings 6a-6f are attached to the body at the so-called tremolo system block 5 with their first ends (ball ends) and side by side over the Web 3 stretched to the head 4, where they are wound with their second ends on vertebrae 7 and are adjustably fixed.
  • the pegs 7 are mechanically connected to wings 8, so that the end of the string can be wound onto or from the peg 7 by turning the wing 8. This changes the tension or length of the string and tunes the guitar.
  • FIG. 1 also shows a so-called pick guard 9, which is a type of cover plate and under which a space is created in the body 2 in which the electronics of the electric guitar 1 are arranged.
  • a control chip belonging to the device according to the invention is arranged below this pick guard 9, which is schematically indicated by 10 in FIG. 2.
  • Fig. 2 it can also be seen that on the head 4 of the electric guitar 1 acting on the mechanics of the wings 8, for example. Via a gear, servomotors 11 are arranged.
  • the servomotors belong to the device according to the invention and are connected to the control chip 10 for control in a manner to be described later.
  • the motors can rotate the pegs 7 and thus adjust the tension of the strings 6a to 6f.
  • the electric guitar 1 is shown in another representation.
  • the pickups 12 which are seated on the body 2 below the strings 6a to 6f and which convert the vibrations of the strings (and thus the sound produced by striking them) into an electrical signal.
  • These pickups 12 also serve as a component of the device according to the invention in a manner to be explained later.
  • a potentiometer 13 is shown in these representations.
  • electric guitars have several such potentiometers for adjusting the high, bass and volume.
  • the potentiometer 13 shown is the volume control.
  • This special controller is the electric guitar 1 for integrating the device according to the invention not designed as a conventional potentiometer, but as a so-called push-pull potentiometer, which has an additional switching function.
  • these lines also show the lines 14 leading from the control chip to the tremolo system block 5, more precisely to the strings 6a to 6f.
  • Figs. 5 and 6 is the tremolo system block 5 or riders 15 arranged thereon for guiding the string ends defined in the tremolo system block 5.
  • 6 shows how the strings 6a to 6f are guided through bores 17 in the tremolo system block 15 and are held at the lower edge of the bores 17 with thickenings (ball ends) 18 arranged at their ends.
  • an insulating sleeve 19 is inserted, which is provided on its edge protruding from the bore 17 with an outwardly facing collar.
  • Conductive disks 20 are positioned between the collars of the sleeves 19 and the thickenings (ball ends) 18, which contact the thickenings (ball ends) 18 of the strings ⁇ a to ⁇ f. These disks are in turn connected to the lines 14 connected to the control chip 10 (shown here as 14a to 14f).
  • the strings 6a to 6f of the electric guitar 1 consisting of a conductive metal or wrapped with a conductive metal thread are electrically connected to the control chip 10.
  • FIGS. 5 (a) to 5 (d) shown tab 15 attached On the tremolo system block 5, the m are the FIGS. 5 (a) to 5 (d) shown tab 15 attached. The pages run in the area of the rider inserts marked 16.
  • the rider insert shown enlarged in FIG. 5 (d) is shown in the rider m shown in FIG. 5 (a) as in FIG. 5 (a). recess shown on the right used. Since the riders 15 and the rider inserts 16 in an electric guitar 1 regularly consist of metal and therefore of a conductive material, the rider assemblies 16, via which the Strings 6a to 6f run, isolated from each other. For this purpose, the areas designated 21 in Fig. 5 (a) are isolated.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (d) once again show details of the head 4 of the electric guitar 1 with the components of the device according to the invention arranged thereon, FIG. 7 (d) showing an enlarged detail of FIG. c) area marked with D.
  • FIGS. 8 (a) to 8 (d) the mechanical units for adjusting the string tension, consisting of the pegs 7, the flying elements 8 and the servomotors 11, are again shown detached from the head 4. It can be seen that all of these units are seated on a common circuit board 22 which contains further control elements for controlling the servomotors 11.
  • the strings are electrically connected to corresponding conductor tracks on the circuit board 22 via the metallic and thus conductive pegs 7.
  • the device according to the invention for automatically tuning the electric guitar 1 works as follows:
  • the system is activated by pulling the push-pull potentiometer 13.
  • the system is activated by pulling the push-pull potentiometer 13.
  • FIG. 9 a circuit shown in FIG. 9, which will be described below.
  • the control chip 10 can now be given commands by striking one of the strings.
  • the tones generated by striking the strings are converted by the pickups 12 into an electronic signal converted into a frequency in the control system.
  • Certain preprogrammed commands are stored in the control and are called up at a frequency within a certain tolerance. In this way, the program for tuning one of the strings, e.g. B. the e-string 6f can be called. If the program is activated, the control chip loads a reference frequency for this string from a memory, which serves as the target frequency.
  • the string is now struck again if necessary, the actual frequency is calculated from the signal converted by the pickups 12 in the control chip 10 and, via the strings used as bus lines, a signal to the circuit board 22 or, via this, to the corresponding servomotor 11 for adjusting the String tension sent to reach the target frequency.
  • the control chip 10 monitors the change in frequency and sends a stop signal to the servo motor 11 when the target frequency is reached. In this way, all strings can be tuned one after the other.
  • a mathematical frequency filter is used as a routine for calculating the actual frequency from the electrical signal of the pickups, since this can calculate the frequency particularly quickly and reliably.
  • control chip 10 can be given different frequency presets for the strings, depending on the type of tuning that is to be selected (for example, open tuning, etc.).
  • the power supply for the circuit board 22 and the servomotors 11 is brought into the head 4 via two further strings, here the strings 6f (deep e-string) and 6e (a-string), so that a separate voltage source is not required there.
  • the strings 6f and 6e are used for carry the tension chosen, since the deep e-string and the a-string are the thickest strings of the electric guitar 1 and therefore break the least.
  • any two of them can be freely controlled by the control chip 10 as bus lines. In this way, the system is redundant and can also work with one or even two broken strings of strings 6a to 6d.
  • Light-emitting diodes on the body 2 can indicate the state of the control chip 10 or the program sequence and thus simplify the handling of the device.
  • a "brief instruction" can also be applied here, for example with the display, by striking which of the strings 6a to 6f in which tone which commands are called up.
  • the frequencies assigned to the commands can be managed by the control chip 10 so that they are adapted to the current tuning of the electric guitar, which means that the user must always strike the same string with the same handle in order to call up a command, regardless of how the guitar and thus the string is currently tuned.
  • the system is supplied with voltage externally, specifically via the amplifier cable, with which the guitar is in any case electrically connected to an amplifier.
  • the tonewire circuit shown in FIG. 9 continuously monitors the internal resistance of the electric guitar 1. This is high in the electric guitar 1 which is normally ready to play. If the musician now pulls the push-pull potentiometer 13, he couples the pickups 12 from the jack socket for the amplifier cable and thus from the amplifier and switches on the control chip 10. As a result, the internal resistance of the electric guitar 1 drops by at least a factor of 20. This recognizes the circuit and switches the amplifier cable on the one hand from that Amplifier, so that the electric guitar 1 can be “muted”.
  • the circuit switches a supply voltage, which it can obtain, for example, from the power supply unit of the amplifier, but also from an external power supply unit, to the amplifier cable. This voltage then becomes the controller 10 and fed via the strings 6e and 6f into the head 4.
  • the device according to the invention can now work After the tuning or, for example, setting up the circuit or applying new data, the musician switches the push-pull potentiometer 13 back into position The internal resistance of the electric guitar 1 rises again due to the pickups 12 which are now connected to the amplifier cable again. This is recognized by the tonewire circuit according to FIG. 9 and passes the signals from the amplifier cable back onto the amplifier, and the musician can continue playing.

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes (1), insbesondere einer Gitarre, mit: ei­ner Erfassungseinrichtung (12) zum Erfassen eines durch An­schlagen einer Saite (6a - 6f) erzeugten Tones sowie zum Ausgeben eines dem erfaßten Ton entsprechenden, digitalen Signals, einer Speichereinrichtung zum Abspeichern vorgege­bener digitaler Signale, welche einem erwünschten Ton ent­sprechen, einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des von der Erfassungseinrichtung (12) ausgegebenen digitalen Signals mit einem in der Speichereinrichtung abgelegten, dem erwünschten Ton entsprechenden digitalen Signal, einer Stelleinrichtung zum Verändern der Spannung der Saiten (6a 6f), wenigstens einem Antrieb (11) zum Antrieb der Stellein­richtung (7), einer mit der Vergleichseinrichtung verbunde­nen Steuerung (10) welche anhand einer in der Vergleichsein­richtung festgestellten Abweichung zwischen den den erzeug­ten Ton und den erwünschten Ton repräsentierenden Signale den wenigstens einen Antrieb (11) über eine Busleitung an­steuert, angegeben, die gegenüber dem Stand der Technik in­soweit verbessert ist, als daß sie in ein Instrument, insbe­sondere eine Gitarre, mit minimaler Beeinflussung der Klang­eigenschaften und mit möglichst wenigen und kleinen Elemen­ ten integriert werden kann. Dazu sind die Steuerung (10) und der mindestens einen Antrieb (11) in dem Saiteninstrument (1) in Längsrichtung der Saiten (6a - 6f) gesehen auf einan­der gegenüberliegenden Seiten der Saiten (6a - 6f) angeord­net und als Busleitung zwischen der Steuerung (10) und dem mindestens einen Antrieb wird zumindest eine aus einem lei­tende Material bestehende, mit einem solchen umwickelten o­der beschichtete Saite (6a - 6f) genutzt. Ferner wird ein Verfahren zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes (1) angegeben.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes, insbesondere einer Gitarre
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes nach dem Oberbegriff des "Anspruchs 1. Sie betrifft ferner ein Verfahren zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Das Stimmen von Instrumenten erfordert generell neben einem geübten Gehör eine Menge Zeit, die insbesondere von ungeübten, bspw. Hobby-Instrumentalisten, aufgebracht werden muß. Bei dem klassischen Verfahren des Stimmens „von Hand" arbeitet der Musiker mit einer Stimmgabel, die durch Anschlagen den gewünschten Ton vorgibt und justiert durch Verändern der Saitenlange bzw. Saitenspannung die Tonlage der jeweiligen Saite. Durch Mehrfaches Anschlagen der Saite und der Stimmgabel wird das Ergebnis abgeglichen, bis die gewünschte Stimmung der Saite erreicht ist. Ausgehend von dieser Stimmung werden dann die weiteren Saiten gestimmt.
Da einesteils die Saiten der Instrumente wegen einer stets vorhandenen Nachgiebigkeit des Materials regelmäßig gestimmt werden müssen, die Saiten andernteils auch abhangig von den klimatischen Bedingungen in ihrer Lange veränderlich sind (eine Gitarrensaite dehnt sich auf der Buhne eines Konzertraumes mit der Hitze und feuchten Luft im Vergleich zu den Verhaltnissen im vergleichsweise trockenen und kühlen Ubungsraum aus), ist ein häufiges Stimmen erforderlich. Auch nach dem Aufziehen neuer Saiten müssen diese gestimmt werden.
Um hier eine Erleichterung zu schaffen, wurde m der US 4,803,908 eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes vorgeschlagen, welches alle Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist. Bei dieser Vorrichtung werden an einer Gitarre mit einem dort „Strummer" genannten, im Korpus der Gitarre angeordneten Hilfsmittel alle Saiten gleichzeitig angeschlagen. Eine Elektronik erfaßt die Tone, vergleicht sie mit der Soll-Vorgabe und steuert eine an den Saiten angreifende Stelleinrichtung zur Verstellung der Saitenspannungen in der Weise, daß sie die vorgegebenen Tone treffen, an.
Das System ist insoweit sehr zu begrüßen, als daß es ein zugiges und automatisches Stimmen ermöglicht und so insbesondere ungeübten Musikern, aber auch den Profis ein hohes Maß an Aufwand abnimmt. Jedoch hat das System einen nicht unerheblichen Nachteil. Es ist insgesamt groß und klobig und erfordert erhebliche Veränderungen am Korpus der Gitarre, die einerseits einen Einfluß auf deren Akustik (Klang) und andererseits auf deren Handlmg (wegen des veränderten Gewichts) haben. Abgesehen davon, wird auch die Optik der Gitarre in nicht unerheblicher Weise verändert.
Da die gesamte Gitarre den für die Klangeigenschaften maßgeblichen Resonanzkorper bildet, verandern sich auch die Klangeigenschaften, wenn dieser verändert wird. Damit ist das vorbekannte System in bestehende Instrumente nahezu nicht nachrüstbar, es kann aber auch nur schwer in neue Gitarren integriert werden. Insbesondere wären in klanglicher Hinsicht in der Planung zwei Gitarrentypen unabhängig voneinander zu entwickeln, eine Gitarre mit der vorbekannten Vorrichtung und eine ohne.
In der WO 03/012774 AI ist eine elektronische Vorrichtung zum automatischen Stimmen einer Gitarre offenbart, welche eine Aufteilung von Komponenten auf den Kopf und den Korpus der Gitarre zeigt. Bei dieser Vorrichtung ist zur Datenübertragung entweder eine Verkabelung der voneinander getrennten Komponenten vorgesehen, wobei diese einen massiven Eingriff in die Gitarre darstellt, mit allen oben geschilderten Folgen für den Gitarrenklang. Oder es ist eine Funk-, Infrarot oder sonstige drahtlose Übertragung vorgesehen. Hierzu muß allerdings an dem Kopf ein entsprechender Sender/Empfänger zusätzlich angebracht werden, welcher entsprechendes Gewicht mit sich bringt und die Optik wie auch das klangliche Verhalten der Gitarre stören kann. Ferner muß dieser Sender/Empfänger mit einer eigenständigen Energieversorgung versehen werden, d.h. am Kopf der Gitarre ist zusätzlich eine Batterie oder gar ein Zuleitungskabelanschluß vorzusehen.
Von der geschilderten Problematik geht die Erfindung aus. Sie hat zur Aufgabe, eine insoweit verbesserte Vorrichtung anzugeben, die in ein Instrument, insbesondere eine Gitarre, mit minimaler Beeinflussung der Klangeigenschaften und mit möglichst wenigen und kleinen Elementen integriert werden kann. Ferner soll ein Verfahren zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes angegeben werden, welches diesen Vorgaben genügt .
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 vorgeschlagen. Ein Verfah- ren, welches diese Aufgabe lost, ist in Anspruch 8 angegeben.
Die Ansprüche 2 bis 7 und 9 bis 11 enthalten vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung bzw. des Verfahrens.
Kerngedanke der Erfindung ist es, die Komponenten der Vorrichtung (die so gesehen auch als System bezeichnet werden kann) auf dem Instrument zu verteilen. Bei einer Gitarre bspw. wird nicht die gesamte Vorrichtung im Korpus angeordnet. So bietet der Kopf bzw. Hals auch, wenn auch nur wenig, Raum, für die (dezente) Anbringung weiterer Komponenten. Insbesondere kann dabei auf ohnehin bei Gitarren am Kopf angeordnete Mittel zum Verstellen der Saitenlange bzw. -Spannung zurückgegriffen werden, was den Einsatz von Spezi- alteilen reduziert. Insgesamt müssen in das Instrument, bspw. die Gitarre, weniger zusatzliche Komponenten eingebracht werden.
Um die Trennung der Komponenten Steuerung und Antrieb ohne tiefgreifende Eingriffe in den Instrumentenkorper vornehmen zu können, werden erfmdungsgemaß die Steuersignale zwischen der an einem Instrumententeil sitzenden Steuerung und dem wenigstens einen Antrieb über wenigstens eine als Busleitun- gen dienende Saite der Gitarre gefuhrt.
Die Saiten von Saiteninstrumenten bestehen in vielen Fallen aus einem leitenden Material (Metall) oder sind von einem Faden aus einem solchen umwickelt. Alternativ können sie, wenn der Klang es zulaßt, mit einem leitenden Material be¬ schichtet sein. Diese Losung spart den Einsatz weitere Lei¬ tungen, die in dem Instrumentenkorper verlegt werden mußten. Neben den Klangeigenschaften bleibt daher nicht zuletzt auch die Optik des Instrumentes erhalten. Damit, wenn mehrere Saiten als Leiter genutzt werden sollen, diese nicht unter- einander elektrisch kurzgeschlossen sind, müssen Elemente, über die die Saiten gemeinsam gefuhrt werden (bspw. der Steg bei einer Gitarre) so ausgebildet sein, daß sie die Saiten gegeneinander isolieren. Dazu können diese Elemente aus einem nicht leitenden Material (bspw. Keramik) gefertigt oder mit einem solchen beschichtet sein, oder es müssen sonstige Vorkehrungen der Isolierung getroffen sein (bspw. zwischengeordnete Isolierscheiben etc.).
Der Antrieb kann ein Motor, bspw. Elektromotor, sein, er kann aber auch pneumatisch oder hydraulisch arbeiten.
Wenn das Instrument ein auf elektrischem Wege mit einem Verstarker verbundenes Instrument ist (z. B. eine E-Gitarre) , so kann ein ohnehin bereits vorhandener und an den Verstarker angeschlossener Tonabnehmer des Instrumentes als (Teil der) Erfassungseinheit genutzt werden.
Wenn wie in einer Weiterbildung nach Anspruch 2 auch die Stromversorgung für den mindestens einen Antrieb über wenigstens eine der Saiten gefuhrt ist, muß auf der Seite des Antriebs keine eigene Stromversorgung (Batterie o.a.) bereitgestellt werden, was zu einem zusätzlichen Bauteil m t allen negativen Folgen für die Optik und die Balance des Instrumentes fuhren wurde, und es muß auch keine gesonderte Versorgungsleitung verlegt werden, was zu den oben bereits genannten Nachteilen fuhren wurde.
Durch eine wie in Anspruch 3 angegebene Ausgestaltung der Steuerung kann diese m einfacher Weise durch Anschlagen einer Seite angesprochen werden.
Eine Schnittstelle, wie sie gemäß Anspruch 4 vorgesehen sein kann, gibt die Möglichkeit, von außen - auch nachtraglich - eine Software in die Vorrichtung einzuspeisen. Ferner können über die Schnittstelle verschiedene Referenzstimmungen in β
die Speichereinrichtung eingegeben werden, um das Instrument nach unterschiedlichen Schemata stimmen zu können.
Eine wie in Anspruch 5 vorgeschlagene Ausgestaltung der Vorrichtung erlaubt ein saitenweises Stimmen des Instrumentes. Es kann ebenso gut auch ein Antrieb verwendet werden, der durch entsprechende Getriebe oder ähnliche Vorrichtungen zum Verstellen jeweils einer Saite schaltbar ist.
Ist die Vorrichtung wie in Anspruch 6 angegeben gebildet, ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau. Werden die einzelnen Komponenten möglichst klein gewählt, „verschwinden" sie nahezu im Gesamteindruck des Instrumentes und stören den Musiker auch nicht beim Spiel desselben. Zudem ist es nicht erforderlich, beim Stimmen des Instrumentes externe Komponenten hinzuzuziehen, der Musiker kann sein Instrument praktisch überall und nahezu unabhängig stimmen.
Eine Weiterbildung der Vorrichtung nach Anspruch 7 ergibt ein redundantes System. Die Vorrichtung kann auch bei Defekt einer Saite noch weiter zum Stimmen des Instrumentes betrieben werden.
In Anspruch 8 ist eine bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung zur Integration in einer E-Gitarre angegeben.
Das Verfahren nach Anspruch 9 stellt, wie oben bereits gesagt eine Lösung der oben genannten Aufgabe hinsichtlich eines Verfahrens dar. Es kann bevorzugt mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 betrieben werden, ist jedoch nicht auf eine solche Vorrichtung beschränkt, wobei gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Saiten des Instrumentes als Busleitungen verwendet werden können. Dadurch müssen keine gesonderten Kabel oder sonstigen Übertragungsmittel (Funk, Infrarot) installiert werden. Eine wie in einer Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 10 geforderte Aufbereitung des ersten digitalen Signals kann sinnvoll sein, um aus diesem Signal zuverlässig eine Tonlage bestimmen zu können.
Eine Bestimmung der Grundfrequenz (Tonlage) des ersten digitalen Signals erfolgt vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines mathematischen Frequenzfilters (Anspruch 11). Dieser erlaubt im Gegensatz zu dem ansonsten gebräuchlichen Verfahren der Fast Fourier Transformation (FFT) eine schnellere und genauere Frequenzbestimmung aus nur einem Anschlag der Saite. Dies ist wichtig, da bei nur einem Anschlag der Saite die Obertöne, die für eine exakte Bestimmung der Tonlage (Frequenz) erfaßt werden müssen, sehr schnell abklingen.
Im Folgenden wird die Erfindung kurz anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht von vorn einer E-Gitarre als mögliches Anwendungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Ansicht der E-Gitarre aus Fig. 1 von hinten,
Fig. 3 eine weitere schematische Ansicht der E-Gitarre mit anderen Einzelheiten,
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Korpus der E- Gitarre nach der Darstellung in Fig. 3,
Fig. 5 in vier verschiedenen Darstellungen (a) bis (d) einen Reiter des Tremolosystem-Blocks der E-Gitarre,
Fig. 6 schematisch die Befestigung der Saiten im Tremolo- Systemblock sowie deren Kontaktierung mit den Span- nungsversorgungs- bzw. Signalleitungen, Fig. 7 in vier verschiedenen Ansichten (a) bis (d) den Kopf der Gitarre mit daran angebrachten Flügeln und Stellmotoren zum Einstellen der Saitenspannung,
Fig. 8 in vier verschiedenen Ansichten die in dem Kopf der Gitarre sitzenden Flügelt mit den Stellmotoren und
Fig. 9 eine schematische Schaltskizze einer Detektorschaltung zur Ansteuerung einer Tonaderspeisung für die Vorrichtung zum automatischen Stimmen der Gitarre.
In den Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles bei einer E-Gitarre näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung anhand einer E-Gitarre beschränkt die Erfindung nicht. Sie kann ebenso gut bei Akustikgitarren, E- Bässen, oder anderen elektrischen bzw. elektroakustischen oder akustischen Saiteninstrumenten wie Violinen, Harfen etc. eingesetzt werden.
In den Figuren 1 bis 4 ist in verschiedenen, teilweise vergrößerten Ansichten eine E-Gitarre 1 gezeigt, die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist. Die E-Gitarre 1 läßt sich grob unterteilen in den Korpus 2, den Steg 3 und den Kopf 4. Am Korpus sind an dem sogenannten Tremolo- Systemblock 5 die Saiten 6a - 6f mit ihren ersten Enden (ball ends) befestigt und nebeneinander über den Steg 3 bis zum Kopf 4 gespannt, wo sie mit ihren zweiten Enden auf Wirbeln 7 aufgewickelt und verstellbar festgelegt sind. Die Wirbel 7 sind mechanisch mit Flügeln 8 verbunden, so daß durch Drehen der Flügelt 8 das Saitenende auf den Wirbel 7 auf- oder von dieser abgewickelt werden kann. Dadurch wird die Spannung bzw. Länge der Saite verändert und die Gitarre gestimmt . In Figur 1 ist zudem ein sogenanntes Pick-Guard 9 zu erkennen, welche eine Art Abdeckplatte ist und unter der im Korpus 2 ein Raum geschaffen ist, in welchem die Elektronik der E-Gitarre 1 angeordnet ist. Unterhalb dieses Pick-Guards 9 ist ein zu der erfindungsgemaßen Vorrichtung gehöriger Steuerchip angeordnet, der in Fig. 2 schematisch mit 10 angedeutet ist.
In Fig. 2 ist ferner zu erkennen, daß am Kopf 4 der E- Gitarre 1 an der Mechanik der Flügel 8, bspw. über ein Getriebe, angreifende Stellmotoren 11 angeordnet sind. Die Stellmotoren gehören zu der erfindungsgemaßen Vorrichtung und sind in spater noch zu beschreibender Weise mit dem Steuerchip 10 zur Ansteuerung verbunden. Mit den Motoren können alternativ zu der Handbetätigung über die Flügel 8 die Wirbel 7 verdreht und damit die Spannung der Saiten 6a bis 6f verstellt werden.
In den Fign. 3 und 4 ist in einer anderen Darstellung die E- Gitarre 1 gezeigt. Hier sind neben den in Fign. 1 und 2 zu erkennenden Elementen weitere Details der E-Gitarre 1 dargestellt. So sind bspw. die auf dem Korpus 2 unterhalb der Saiten 6a bis 6f sitzenden Tonabnehmer (Pickups) 12 zu erkennen, die die Schwingungen der Saiten (und damit den durch Anschlagen derselben erzeugten Ton) in ein elektrisches Signal umwandeln. Diese Tonabnehmer 12 dienen zugleich in spater noch zu erläuternder Weise als Bestandteil der erfin- dungsgemaßen Vorrichtung.
Ferner ist in diesen Darstellungen ein Potentiometer 13 dargestellt. In der Regel verfugen E-Gitarren über mehrere derartige Potentiometer zum Einstellen der Hohen, Basse und der Lautstarke. Hier ist das dargestellte Potentiometer 13 der Lautstarkeregler. Dieser spezielle Regler ist zur Integration der erfindungsgemaßen Vorrichtung m die E-Gitarre 1 nicht als herkömmliches Potentiometer ausgeführt, sondern als sogenanntes Push-Pull Potentiometer, welches eine zusätzliche Schaltfunktion aufweist.
Schließlich sind in diesen Figuren noch die von dem Steuerchip zu dem Tremolo-Systemblock 5, genauer zu den Saiten 6a bis 6f fuhrenden Leitungen 14 zu erkennen.
In den Fign. 5 und 6 ist der Tremolo-Systemblock 5 bzw. sind auf diesem angeordnete Reiter 15 zur Fuhrung der in dem Tremolo-Systemblock 5 festgelegten Saitenenden dargestellt. In Fig. 6 ist zu erkennen, wie die Saiten 6a bis 6f durch Bohrungen 17 in dem Tremolo-Systemblock 15 gefuhrt und mit an ihren Enden angeordneten Verdickungen (ball ends) 18 an dem unteren Rand der Bohrungen 17 gehalten werden. In das untere Ende der Bohrungen 17 ist jeweils eine isolierende Hülse 19 eingesetzt, die an ihrem aus der Bohrung 17 herausragenden Rand mit einem nach außen weisenden Kragen versehen ist. Zwischen die Kragen der Hülsen 19 und die Verdickungen (ball ends) 18 sind leitende Scheiben 20 positioniert, die die Verdickungen (ball ends) 18 der Saiten βa bis βf kontaktie- ren. Diese Scheiben sind wiederum mit den an den Steuerchip 10 angeschlossenen Leitungen 14 (hier als 14a bis 14f dargestellt) verbunden.
Auf diese Weise werden die aus einem leitenden Metall bestehenden oder mit einem leitenden Metallfaden umwickelten Saiten 6a bis 6f der E-Gitarre 1 mit dem Steuerchip 10 elektrisch verbunden.
Auf dem Tremolo-Systemblock 5 sind die m den Fign. 5 (a) bis 5(d) gezeigten Reiter 15 befestigt. Über diese laufen im Bereich der mit 16 bezeichneten Reitereinsatze die Seiten. Der m Fig. 5 (d) vergrößert dargestellte Reitereinsatz wird in den in Fig. 5(a) gezeigten Reiter m die in der Fig. 5(a) rechts dargestellte Ausnehmung eingesetzt. Da die Reiter 15 und die Reitereinsatze 16 bei einer E-Gitarre 1 regelmäßig aus Metall und damit aus einem leitenden Material bestehen, müssen, um einen Kurzschluß zwischen den über die Leitungen 14 elektrisch kontaktierten Saiten zu vermeiden die Reiter- emsatze 16, über die die Saiten 6a bis 6f laufen, gegeneinander isoliert sein. Zu diesem Zwecke sind die in Fig. 5 (a) mit 21 bezeichneten Flachen isoliert.
In den Figuren 7 (a) bis 7 (d) sind noch einmal Einzelheiten des Kopfes 4 der E-Gitarre 1 mit den daran angeordneten Komponenten der erfmdungsgemaßen Vorrichtung zu erkennen, wobei Fig. 7 (d) eine Detailvergroßerung des m Fig. 7 (c) mit D bezeichneten Bereichs darstellt.
In den Figuren 8 (a) bis 8 (d) sind die mechanischen Einheiten zum Verstellen der Saitenspannung bestehend aus den Wirbeln 7, den Flugein 8 und den Stellmotoren 11 noch einmal losgelost von dem Kopf 4 dargestellt. Zu erkennen ist, daß alle diese Einheiten auf einer gemeinsamen Platine 22 sitzen, die weitere Steuerelemente zur Ansteuerung der Stellmotoren 11 enthalt. Über die metallischen und damit leitenden Wirbeln 7 sind die Saiten elektrisch mit entsprechenden Leiterbahnen auf der Platine 22 verbunden.
Die erfmdungsgemaße Vorrichtung zum automatischen Stimmen der E-Gitarre 1 arbeitet wie folgt:
Durch Ziehen des Push-Pull Potentiometers 13 wird das System aktiviert. Hierzu wird auf eine m Figur 9 dargestellte Schaltung zurückgegriffen, die nachfolgend noch zu beschreiben sein wird.
Dem Steuerchip 10 können nun durch Anschlagen einer der Saiten Befehle erteilt werden. Die durch Anschlagen der Saiten erzeugten Tone werden durch die Tonabnehmer 12 in ein elekt- risches Signal gewandelt, welches in der Steuerung auf eine Frequenz hin umgerechnet wird. In der Steuerung sind bestimmte vorprogrammierte Befehle abgelegt, die auf eine innerhalb einer bestimmten Toleranz liegenden Frequenz hin aufgerufen werden. Auf diese Weise kann bspw. das Programm zum Stimmen einer der Saiten, z. B. der e-Saite 6f, aufgerufen werden. Ist das Programm aktiviert, lädt der Steuerchip aus einem Speicher eine Referenzfrequenz für diese Saite, die als Soll-Frequenz dient. Die Saite wird nun gegebenenfalls erneut angeschlagen, die Ist-Frequenz aus dem durch die Tonabnehmer 12 umgewandelten Signal in dem Steuerchip 10 errechnet und über die als Busleitungen genutzten Saiten ein Signal an die Platine 22 bzw. über diese an den entsprechenden Stellmotor 11 zum Verstellen der Saitenspannung zum Erreichen der Soll-Frequenz geschickt. Dabei überwacht der Steuerchip 10 die Veränderung der Frequenz und gibt bei Erreichen der Soll-Frequenz ein Stop-Signal an den Stellmotor 11. Auf diese Weise können alle Saiten nacheinander gestimmt werden. Als Routine zum Errechnen der Ist-Frequenz aus dem elektrischen Signal der Tonabnehmer wird ein mathematisches Frequenzfilter eingesetzt, da dieses besonders schnell und zuverlässig die Frequenz errechnen kann.
Über eine in den Figuren nicht dargestellte Schnittstelle können dem Steuerchip 10 verschiedene Frequenzvorgaben für die Saiten gegeben werden, je nachdem welche Art der Stimmung gerade gewählt werden soll (bspw. open tuning etc.).
Für die Übertragung der Steuersignale werden lediglich zwei der Saiten benötigt. Über zwei weitere Saiten, hier die Saiten 6f (tiefe e-Saite) und 6e (a-Saite) wird die Spannungsversorgung für die Platine 22 und die Stellmotoren 11 in den Kopf 4 verbracht, so daß eine eigene Spannungsquelle dort nicht benötigt wird. Die Saiten 6f und 6e werden zum Über- tragen der Spannung gewählt, da die tiefe e-Saite und die a- Saite die dicksten Saiten der E-Gitarre 1 sind und damit am seltensten reißen. Von den verbleibenden vier Saiten 6a bis 6d können von dem Steuerchip 10 jeweils zwei beliebige als Busleitungen frei angesteuert werden. Auf diese Weise ist das System redundant und kann auch noch bei einer oder sogar zwei gerissenen Saiten der Saiten 6a bis 6d arbeiten.
Leuchtdioden auf dem Korpus 2, bspw. im Bereich der Tonabnehmer 12 unterhalb der Saiten 6a bis 6f können den Zustand des Steuerchips 10 bzw. des Programmablaufs anzeigen und so die Handhabung der Vorrichtung vereinfachen. Auch kann hier eine „Kurzanleitung" aufgebracht sein, z. B. mit der Anzeige, durch Anschlagen welcher der Saiten 6a bis 6f in welchem Ton welche Befehle aufgerufen werden. Die den Befehlen zugeordneten Frequenzen können von dem Steuerchip 10 so verwaltet werden, daß sie der aktuellen Stimmung der E-Gitarre angepaßt sind, das heißt, daß der Benutzer stets dieselbe Saite mit dem selben Griff anschlagen muß, um einen Befehl abzurufen, egal, wie die Gitarre und damit die Saite gerade gestimmt ist.
Die Spannungsversorgung des Systems erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel extern und zwar über das Verstärkerkabel, mit dem die Gitarre ohnehin an einen Verstärker elektrisch angeschlossen ist. Die in Fig. 9 dargestellte Tonaderschaltung überwacht ständig den Innenwiderstand der E-Gitarre 1. Dieser liegt bei normal spielbereiter E-Gitarre 1 hoch. Zieht nun der Musiker das Push-Pull Potentiometer 13, so koppelt der die Tonabnehmer 12 von der Klinkenbuchse für das Verstärkerkabel und damit vom Verstärker ab und schaltet den Steuerchip 10 zu. Dadurch sinkt der Innenwiderstand der E- Gitarre 1 wenigstens um einen Faktor 20 ab. Dies erkennt die Schaltung und schaltet das Verstärkerkabel zum einen von dem Verstärker ab, damit die E-Gitarre 1 „stumm" gestimmt werden kann. Ferner schaltet die Schaltung eine Versorgungsspannung, die sie bspw. von dem Netzteil des Verstärkers, aber auch einem externen Netzteil gewinnen kann auf das Verstärkerkabel. Diese Spannung wird dann der Steuerung 10 zugeführt und über die Saiten 6e und 6f in den Kopf 4 weitergeleitet. Nun kann die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeiten. Nach Beendigung des Stimmens oder bspw. des Einrichtens der Schaltung oder des Aufbringens neuer Daten schaltet der Musiker das Push-Pull Potentiometer 13 zurück in die Normalstellung. Der Innenwiderstand der E-Gitarre 1 steigt durch die nun wieder an das Verstärkerkabel angeschlossenen Tonabnehmer 12 wieder an. Dies erkennt die Tonader Schaltung gemäß Fig. 9 und gibt die Signale aus dem Verstärkerkabel wieder auf den Verstärker, der Musiker kann weiterspielen.
Bezugszeichenliste E-Gitarre 21 Fläche Korpus 22 Platine Steg Kopf Tremolo-Systemblock a-f Saite Wirbel Flügel Pick-Guard 0 Steuerchip 1 Stellmotor 2 Tonabnehmer 3 Potentiometer 4 Leitung 5 Reiter 6 Reitereinsatz 7 Bohrung 8 Verdickung 9 Hülse 0 Scheibe

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes (1), insbesondere einer Gitarre, mit: a) einer Erfassungseinrichtung (12) zum Erfassen eines durch Anschlagen einer Saite (6a - 6f) erzeugten Tones sowie zum Ausgeben eines dem erfaßten Ton entsprechenden, digitalen Signals, b) einer Speichereinrichtung zum Abspeichern vorgegebener digitaler Signale, welche einem erwünschten Ton entsprechen, c) einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des von der Erfassungseinrichtung ausgegebenen digitalen Signales mit einem in der Speichereinrichtung abgelegten, dem erwünschten Ton entsprechenden digitalen Signal, d) einer Stelleinrichtung (7) zum Verändern der Spannung der Saiten (6a - 6f) , e) wenigstens einen Antrieb (11) zum Antrieb der Stelleinrichtung (7), f) einer mit der Vergleichseinrichtung verbundenen Steuerung (10) welche anhand einer in der Vergleichseinrichtung festgestellten Abweichung zwischen den den erzeugten Ton und den erwünschten Ton repräsentierenden Signale den wenigstens einen Antrieb (11) über eine Busleitung ansteuert, wobei die Steuerung (10) und der mindestens einen Antrieb (11) in dem Saiteninstrument (1) in Längsrichtung der Saiten (6a - 6f) gesehen auf einander gegenüberliegenden Seiten der Saiten (6a - 6f) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet daß die Busleitung zwischen der Steuerung (10) und dem mindestens Antrieb durch zumindest eine der Saiten (6a - 6d) dargestellt ist, welche aus einem leitenden Material besteht oder mit einem solchen umwickelt und/oder beschichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung des mindestens einen Antriebs (11) ebenfalls über wenigstens eine der Saiten (6e, 6f) geführt ist, welche aus einem leitenden Material besteht oder mit einem solchen umwickelt und/oder beschichtet ist .
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) so eingerichtet ist, daß sie durch Empfang eines einen innerhalb einer Toleranzspanne liegenden Ton repräsentierenden digitalen Signals von der Erfassungseinrichtung geschaltet werden kann.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schnittstelle zum Datenaustausch aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Saite (6a - 6f) eine Versteilvorrichtung (7) mit eigenem Antrieb (11) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit ihren Komponenten Erfassungseinrichtung, Speichereinrichtung, Vergleichseinrichtung, Stelleinrichtung (7), Antrieb (11) und Steuerung (10) vollständig in dem Saiteninstrument (1) integriert ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Busleitung (en) und/oder Stromzuleitungen genutzte (n) Saite (n) (6a - 6f) von der Steuerung (10) frei wahlbar ist, so daß bei einem Defekt in einer Saite (6a - 6f) (Riß oder Unterbrechung der Leitung) von der Steuerung (10) eine alternative Saite (6a - 6f) als Busleitung bzw. Stromzuleitung gewählt werden kann.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Gitarre (1), vorzugsweise einer E-Gitarre, integriert ist, wobei die Steuerung (10) auf dem Korpus (2) der Gitarre (1) angeordnet ist und die Stelleinrichtung (7) und der wenigstens eine Antrieb (11) am oberen Ende des Halses angeordnet sind und der wenigstens eine Antrieb (11) über eine entlang des Halses verlaufende Busleitung, vorzugsweise über die als Busleitung genutzten Saiten (6a - 6d) , an die Steuerung (10) angeschlossen ist.
9. Verfahren zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes, bei welchem: 1. eine zu stimmende Saite angeschlagen wird, 2. der von der Saite erzeugte Ton von einer Erfassungseinrichtung erfaßt und in ein korrespondierendes erstes digitales Signal umgerechnet wird, 3. das erste digitale Signal mit einem vorgegebnen, einem erwünschten Ton entsprechenden zweiten digitalen Signal verglichen und aus dem Vergleich in einer Steuerung eine erforderliche Veränderung der Saitenspannung errechnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß von der auf in Längsrichtung der Saite gesehen auf einer ersten Seite angeordneten Steuerung ein Ansteuersignal an einen mit einer Stelleinrichtung zum Einstellen der Saitenspannung verbundenen, auf der in Längsrichtung der Saite gesehen gegenüberliegenden Seite sitzenden Antrieb über eine oder meh- rere aus einem leitenden Material bestehende oder mit einem solchen umwickelte und/oder beschichtete Saiten des Saiteninstrumentes als Busleitung (en) gegeben wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste digitale Signal zur weiteren Verarbeitung aufbereitet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem ersten digitalen Signal mittels eines mathematischen Frequenzfilters die Frequenz des angeschlagenen Tones bestimmt wird und daß das zweite digitale Signal einer vorgegebenen Frequenz entspricht.
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